Калиброванный круг 20ХГР в Минске


Калиброванный круг 20ХГР: характеристики, сортамент и применение

Калиброванный круг 20ХГР — это горячекатаный или холоднотянутый пруток из легированной конструкционной стали марки 20ХГР (хромомарганцевая группа), прошедший операцию калибрования — волочения через твердосплавные фильеры с последующей правкой и полировкой. Калибрование обеспечивает точные размеры по диаметру, низкую шероховатость поверхности и стабильную кривизну, что позволяет использовать пруток в автоматных и токарных станках без предварительной обточки. Сталь 20ХГР содержит 0,17–0,23 % углерода, 0,70–1,00 % хрома и 0,80–1,10 % марганца; такая композиция даёт прокаливаемость в диапазоне HRC 30–42 после закалки и отпуска при сохранении достаточной пластичности.

Сортамент и точность размеров

Калиброванный круг 20ХГР выпускается по ГОСТ 1051-73 (группы В и Г) и ГОСТ 14955-77 (для холоднотянутой продукции). Диаметры — от 3 до 80 мм; для диаметров до 30 мм поле допуска h9–h11, для более крупных — h11–h12. Кривизна на 1 м длины — не более 0,5 мм для группы Г. Шероховатость поверхности — Ra 0,8 мкм после полировки. Поставка — в прутках длиной 2–6 м или в мотках для диаметров до 12 мм.

Диаметр, ммПоле допускаПредел текучести, МПаТвёрдость, HRCКривизна на 1 м, мм
6h9 78528–340,3
12h10 78530–360,4
20h11 73532–380,5
30h11 73534–400,5
50h12 68536–420,6

Механические свойства и термообработка

Сталь 20ХГР относится к улучшаемым хромомарганцевым сталям. После закалки от 850–880 C в масле и высокого отпуска при 550–600 C достигается сочетание прочности и ударной вязкости: временное сопротивление — 880–1080 МПа, относительное удлинение — 10–14 %, ударная вязкость KCU — 50–80 Дж/см. Прокаливаемость — до 25–30 мм в диаметре при сквозной закалке. Для калиброванного круга часто применяют нормализацию или улучшение в состоянии поставки, что обеспечивает обрабатываемость резанием на уровне 180–200 HB.

Области применения

  • Автоматные и токарные станки с ЧПУ — изготовление валов, осей, шпинделей, штоков гидроцилиндров.
  • Крепёжные изделия повышенной прочности — болты, шпильки, штифты класса 8.8–10.9.
  • Детали редукторов и коробок передач — шестерни, валы-шестерни, червячные пары после цементации и закалки.
  • Гидравлические и пневматические системы — плунжеры, золотники, направляющие колонны пресс-форм.
  • Сельхозтехника — пальцы, втулки, рычаги навесного оборудования.
  • Нефтегазовая арматура — шпиндели задвижек, крепёж фонтанной арматуры.

Технологические особенности обработки

Калиброванный круг 20ХГР хорошо обрабатывается резанием в нормализованном состоянии; после улучшения твёрдость 28–34 HRC требует применения твердосплавного инструмента. Свариваемость ограниченная — из-за повышенного содержания углерода и марганца требуется подогрев до 150–200 C и последующая термообработка. Обработка давлением — штамповка, высадка — возможна в горячем состоянии при 1100–850 C. Для деталей, работающих при знакопеременных нагрузках, рекомендуется дробеструйный наклёп поверхности.

Вопросы и ответы

Чем калиброванный круг 20ХГР отличается от горячекатаного?

Калиброванный круг проходит волочение и правку, обеспечивая допуск h9–h11, шероховатость Ra 0,8 мкм и кривизну не более 0,5 мм на 1 м. Горячекатаный пруток имеет допуск по ГОСТ 2590 и требует обточки перед использованием в автоматных станках.

Какая термообработка рекомендуется для деталей из 20ХГР?

Для объёмной закалки — нагрев до 850–880 C, охлаждение в масле, высокий отпуск при 550–600 C. Для поверхностного упрочнения — цементация при 900–930 C с последующей закалкой и низким отпуском при 180–200 C.

До какого диаметра обеспечивается сквозная прокаливаемость?

Сквозная прокаливаемость стали 20ХГР достигается при диаметрах до 25–30 мм. Для более крупных сечений наблюдается снижение твёрдости в сердцевине, что учитывают при выборе режимов термообработки.

Возможна ли сварка калиброванного круга 20ХГР?

Сварка возможна с предварительным подогревом до 150–200 C и последующей нормализацией или высоким отпуском. Без термообработки в зоне термического влияния образуются закалочные структуры, склонные к трещинообразованию.